二分查詢演算法(隨機, 最左, 最右)

2021-10-09 20:41:42 字數 2007 閱讀 3342

1.定義

二分查詢演算法是一種效率較高的查詢演算法,每次查詢能把查詢範圍縮小一半,故也稱為折半查詢(查詢前提:所查區間有序)。

2.舉個栗子

現在小明在玩乙個猜數遊戲,遊戲會在(0 ,100]內給定乙個數,現在要小明猜這個數,如果小明猜對了,遊戲會提示猜對了,遊戲結束,如果小明猜錯了,它會提示小明的猜的數比答案小了或者大了,要怎麼猜才能盡快猜出答案。

現假定答案是69, 我們要在0 - 100 內去猜。

一.如果不看提示

1.最好的情況,小明是歐皇, 第一次就猜69(一發入魂),猜的次數為1。

2.最壞的情況,小明炒雞倒霉, 前99次都沒猜中, 最後一次中了,猜的次數為100。

二.看提示的話

1.小明猜的是3, 假定答案是2的話,他就可以根據提示在(0,3)中猜(極好的情況),但答案是99的話,他就要在(0, 100】中猜了,這樣一來,能不能盡快猜中就得看運氣了, 在從數學的角度上看,想要盡快猜中靠的不是運運氣,而是策略,因此二分查詢來啦。

二分查詢每次查詢的都是中間值,這樣一來就能把所查詢區間減小一半。

例,還是查69, 第一次二分的查詢找中間值50, 比69 小,第二次就從【50, 100】內查詢,第二次找中間值75,查詢範圍編成了(50, 75)範圍就又小了一半。

如此反覆。

時間複雜度 是log100, 大概10 次左右。

而隨機查詢複雜度充滿不確定性(偶解釋不了),反正比二分大。

定義顧名思義,隨機查詢雖然能查詢但所找的元素元素位置隨機。

例子 在 a[5] = 中找x (x =2), 隨機二分查詢會找到它第一次找到該元素的位置並返回

查詢過程

l = 1, r = 5, mid; // l 是第乙個元素的下標,r是最後乙個元素的下標, mid 是中間元素的下標

mid =(1 + 5 )/ 2 = 3

a[mid] = 2

a[mid] == x

返回 3

雖然隨機二分查詢返回了該元素出現的位置,但該元素不能確定是在序列中第一次出現或最後一次, 即出現次數不定。

隨機二分查詢函式模板

#include

#include

using namespace std;

int a[

100]

, n;

// a為查詢的區間, n為區間元素個數

intfind

(int x)

return-1

;}

ps:偶的二分查詢的下標是從1開始的

即查詢序列中該元素第一次出現的位置

原理在隨機查詢的基礎上做一些修改,在找到它第一次找到該元素的位置時,記錄該位置,然後再從該位置之前在進行查詢

即在if (a[mid] == x) return mid;中加一句r = mid - 1;

int

findzuo

(int x)

else

if(a[mid]

> x)

else l = mid +1;

}return ans;

}

二分查詢最左模板題

即查詢序列中該元素第一次出現的位置

原理在隨機查詢的基礎上做一些修改,在找到它第一次找到該元素的位置時,記錄該位置,然後再從該位置之後在進行查詢

if (a[mid] == x) return mid;中加一句l = mid +1;

int

findyou

(int x)

else

if(a[mid]

> x)

else l = mid +1;

}return ans;

ps:二分查詢是在有序序列的基礎上進行的查詢,序列必須有序。

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